USPTO Patents Application 10019472

(g) BUNOESREPUBLIK
DEUTSCHLAND

DEUTSCHES
PATENTAMT

® Offenlegungsschrift
®DE 197 11562 A1

(a) Int. Cl.^:

B 23 K 35/30

B 23 K 35/28

(g) Aktenzeichen:
@ Anmeldetag:
(g) Offenlegungstag:

197 11 562.4
20. 3.97
24. 9.98

CM
CO

UJ

O

@ Anmelder:

Degussa AG, 60311 Frankfurt, DE; Goetze Payen
GmbH, 57562 Herdorf, DE

(g) Erfinden

Koch, Jurgen, Dr., 63165 Muhlheim, DE; Koschlig,
Manfred, Dr., 63743 Aschaffenburg, DE; Krappitz,
Harald, Dr., 63457 Hanau, DE; Weber, Wolfgang,
63791 Karlstein, DE; Lonne, Klaus, 51399 Burscheid,
DE; Schmitt, Klaus, 57520 Grunebach, DE

(g) Entgegenhaltungen:

DE
CH
CH
US
WO

41 31 871 CI
03 74 530
3 73 939
36 84 533
94 13 426 A1

Die f olganden Angaben sind den vom Anmelder eingereichten Unteriagen entnommen

Prufungsantrag gem. § 44 PatG ist gestcllt

(g) Lotpaste zur Erzeugung konturengenauer Strukturen

@ Die Erfindung betrifft eino siebdruckfahigo Lotpaste,
enthaltend ein pulverformiges Lot und einem hoher-
schmeizenden pulverformigen metallischen Fullstoff in
einem organischen Bindersystem, die dadurch gekenn-
zeichnet ist. da 15 sio 80 bis 95 Gew.-% eines Gemisches
aus einem pulverformigen Nickel basistot mit mittlorer
KorngrotSa zwischen 10 und 50 ym und einer pulverformi-
gen Legierung von Nickel mit einem der Eiamente Chrom,
Molybdan, Wolfram, Mangan, Eisan als Fullstoff enthalt,
wobei das Massenverhaltnis von Lot zu Fullstoff 2 bis 6 : 1
und das KorngrdGenverhaltnis, bezogen auf die mitttere
KorngroBe, von Lot zu Fu llstoff 0,5 bis 2,5 : 1 betragt. Hier-
mit konnan konturengenaue metallische Strukturen auf
metallischen Unteriagen durch Auftragloten erzeugt wer-.
den.

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BUNDESDRUCKEREI 07.98 802 039/431/1

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1

DE 197 11 562 A 1

2

Beschreibung

Die Erfindiing betriSt eine LoEpaste zum Erzeugen kontu-
rengeaauer metallischer Stniktiuen auf mecaliischeo Unter-
lagen duich Auftragldten. S

In der Technik werden seii langecn Lotpasten zum stoff-
schlQssigen Verbinden veischiedeoer Werkstoffe eingesetzL
Je nacb Gnindmaterial und Anwendungsfiall wetden hieczu
unteischiedliche Lotlegierungen is Pulverform rnit einem
organischen Bindemittel als Tragennaterial abgebunden und lo
in Form einer pastdsen Masse auf die zu fugenden Werk-
stucke aufgebrachc Der Auftrag kann hierbei je nach Anfor-
derung an die Oleichfdmiigkeit und Dicke der Schicht bei-
spielsweise durch Dispensen, Siebdrucken, Ikuchen cxier
Spritzen erfolgen. Bei einer anschlieQenden W9rmebehand- is
lung wLrd das otganische Bindemittel voUstandig ausge-
brannt und das Lot verbindet nacb Erreichen der scbmelz-
fiassigen Phase die WerkstQcke stof&chlOssig miteinander.
Die Benetzung der Gnindmaterialien durch das flOssige Lx>t
kann durch Zusatz von RuBmitteln zur Lotpaste gefbrdert 20
werden.

Das gleiche Verfahren kann auch zum stoffschlussigen
Beschichten einer einzeinen Werksluckoberflache einge-
setzt werden. Durch das sogenannte Auftragldten kann auf
dem Gruadwerkstoff eine gleichmaBige Lotschicht erzeugt 25
wetden. Diese Technik wird bevorzugl dann angewendet,
wenn das Grundmaterial gegenuber schadlichen £inf)iissen
der Umgebung geschutzt werden soU, etwa beim Verzinnen
von Kupfer-, Stahl- oder Messingblechen zum Schutz vor
Korrosion, beim Beschichten von Hirbinenschaufeln zur 30
Verhinderung eines abrasiven VerschleiBes. Das zur Be-
schichtung verwendete Lot kann dabei entweder im ge-
scbmolzenen Zustand (z. B. Lotbadloten, Schlepploten,
Flammspritzen etc.) oder in Form einer Suspension oder
Lo^aste aufgebracht werden. Die DE43 15 475 A I be- 35
schreibt eine Lotsuspension zum Aufbringen dUnner Lot-
scbichten auf Unteriagen. Doit werden Loqjulver mit einer
spezieUen Komverteilung in einem organischen Bindemittel
suspendiert, durch Tauchen, Spritzen oder Pinseln auf die zu
be^chichtenden OberflSchen aufgetragen und anschlieBend 40
mit der Unterlage verlotet. Durch Tauchen, Pinseln oder
Spritzen k5naen jedoch nur groBflachige oder grobe Struk-
turen auf den Unteriagen erzeugt werden. Mit bekannten
Lo^asten, die in ihrer Viskositat und Rheoiogie speziell ein-
gestellt sind, konnen konturenscharfe Strukturen in Mikro- 45
meterbereich beispielsweise auch im Siebdruck aufgebracht
werden. Im nachfolgenden AufschmelzprozeB gehen Kon-
tur, Kantensteilheit und Kantenscharfe der aufgedruckten
Lotschicht jedoch verloren, da sich' das fliissige Lot infolge
des Benetzungsvorgangs irreversibel auf der Oberflache des 50
Grundwerkstoffes ausbreitet. Das AusmaB der Lotausbrei-
tung ist von der Benelzbarkeit des Gnmdwerkstoffes und
der Oberflachenspannung des geschmoh^nen Lotes abhan-
gig. Dieses Verhalten ist mehr oder weniger ausgepragt bei
alien Kombinationen von Lot und Grundwericstoff zu beob- 55
achten. Die FlieBeigenschaft des Lotes nach Erreichen der
Liquidustemperatur ist insbesondere dann unerwUnscht,
wenn die siebgedruckten konturengenauen Lot schichten
wShrend des Ldtprozesses alien falls normal zur Werkstoff-
oberflache schrumpfen diirfen, d, h. die durch den Binder- 60
ausbrand und den Sinter- und SchmelzprozeB bedingte Re-
duzierung des Paslenvolumens sich nur in einer Verringe-
rung der Schichtdicke bemerkbar machen daif, und ein Aus-
breiten des geschmolzenen Lotes auf der Unterlage Uber die
vorgegebenen Strukturgrenzen hinaus ausgeschlossen wer- 65
den muB. Eine typische Anwendungen ist beispielsweise
das Aufbringen von raumiich abgegrenzten und in derHohe
exakt festgelegten Distanzhaltem oder Verdickungen, die

stoffschlCissig mit metallischen Unteriagen verbunden sind.
Technische Aawendung kdnnen derardge, duxch Auftragld-
ten erzeugte Abstandshalter bzw. Verdickungen in der Her-
steUung von Mehrlagen-Stahldichtuogen finden. Fiir diesen
Einsatzzweck mOssen rSumlich begrenzte, konturengenaue
Erhohungen auf MetaUagen erzeugt werdeo, die in der
Mehriagen-Stahldichtung eine sichere Abdichtung gewahr-
leisten..

In DE 44 40 503 CI sowie in DE 195 28031 sind ein-
oder mehrlagige Flachdicbtungen beschrieben, die zur Si-
chersteliung der Dichtwirkung raumiich definieite Veidik-
kungsringe aufweisen, die duicb Aufsintem oder durch Auf-
scbmelzen von Lotmaterialien zu eizeugen sind. Diesen
Druckschriften ist jedoch nicht zu enmehmen, wie hierfUr
etwa einsetzbare, siebdruckfahige Lotpasten zusanunenge-
setzt und welche Kriterien erfullt sein mOssen, damit mit
diesen dcfinierten Strukturen konturcngenau erzeugt werden
kdnnen.

Es war daher Aufgabe der voziiegenden £rfindung» eine
Lotpaste zum Erzeugen konturengenauer metallischer
Strukturen zu entwickein, die durch Siebdruck kon turen-
scharf auf eine metallische Unterlage aufgebracht werden
kann und die die vorgegebene Struktur wahrend des Lotpro-
zesses in der zweidimensionalen Ausdehnung exakt beibe-
halL Neben dieser wesentlichen Forderung an die Lotpaste
ist weiterhin bei einigcn Anwendungen die Oberfiachenrau-
higkeit, Schichtdicke und Planaritat der erzeugten Struktu-
ren von groBer Bedeutung. Dies ist insbesondere daim der
Fall, wenn diese Schichten wie im Falle von Mehrlagen-
stahl-Dichtungen eine Abdichtfunktion ubemehmen miis-
sen. Hier daif die mittlere Oberflachenrauhigkeit nach dem
LotprozeB bei einer Schichtdicke von 25 bis 250 pm einen
Grenzwert von 15 pm Kauhtiefe (gemittelte Rauhdefe Rj
nach DIN 4768) nicbt uberschreiten. Zusatzlich mussen die
aufgeloteten Strukturen bis zu Maximaitemperaturea von
300**C auch unter Belastung und mechanischer Beanspru-
chung konturenstabil bleiben, was nur erreicht werden kann,
wenn die erfindungsgemafie Lotpaste nach dem Lotvoigang
keine Pore a oder sonstige verformbaren Anteile in der
Schicht zurQcklaBL

Es wurde nun gefunden, daS diese Anforderuogen von ei-
ner siebdruckfahigen Lotpaste, enthaltend ein pulverfbrmi-
ges Lot und einen hdherschmelzenden pulverformigen me-
tallischen FUilstofif in einem organischen Bindersystem, er-
fullt werden, die dadurch gekennzeichnet ist, daB sie 80 bis
95 Gew.-% eines Gemisches aus einem pulverformigen
hfickelbasislot mit mitilerer KomgroBe zwischen 10 und
50 ^m und einer pulverformigen Legierung von Nickel mit
einem der Elemente Chrom. MolybdMn, Wolfram, Mangan,
Oder Eisen als FuUstoff enth^t, wobei das Massen verhaltnis
von Lot zu Fiillstoff 2 bis 6 : 1 und das KomgroBenverhalt-
nis, bezogen auf die mittlere KomgroBe, von Lot zu FUII7
stoff 0,5 bis 2,5 : 1 betragL

Gegenstand der Erfindung ist somit eine wie vorscehend
charakterisierte Lotpaste.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung
einer derartigen Lotpaste zur Herstellung konturengenauer •
metallischer Strukturen auf metallischen Unteriagen durch
Auftragldten.

Gegenstand der Erfindung ist dariiberhinaus ein Verfah-
ren zur Herstellung konturengenauer metallischer Struktu-
ren auf metallischen Unteriagen durch Auftragldten, wobei
man auf der Unterlage Suukturen aus einer solchen Lotpaste
durch Siebdruck auftrag t, die Strukturen trocknet und in ei-
ner anschlieBenden Warmebehandluog das in der Lotpaste
enthaltene organische Bindemittelsystem ruckstandsfrei
zersetzt und dann bis zur Verflussigung des Lotmaterials er-
hitzL

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DE 197 11

3

Die erfindungsgemSfie Lotpaste enthalt ein pulverf^rmi-
ges Lot und einen hdherschmelzenden pulvexf&nnigen me-
lallischen FuUsioff in einem organischen Bindersystem. Das
Lot ist ein puiverfdrxniges Nickelbasislot mit xnittlerer
KomgroBe zwischen 10 und 50 pm, vorzugsweise zwischen S
25 und 45 pm. GrundsatzUch sind alle Nickelbasisiote ge-
eignet, die in einem Bereich zwischen 850 und llOO^C ^-
schmelzen. Nickelbasisiote sind dem Fachmann bekannt
und kOnnen von ihm ohne weiteies, den Aafoideningen ent-
sprechend fQr den erfindungsgeni^n Zweck ausgewahll 10
weiden. Der metallische FuUstoff ist eine pulverfoimige Le-
giening von Nickel mit einem der Hemente Chrom, Moiyb-
dan, Wolfiram, Mangan oder Eisen. ErfindungsgemaB liegt
das Massenverhaltnis von Lot zu Fullstoff bei 2 bis 6 : 1 und
das KoragroSenveriialtnis, bezogen auf die mittlere Korn- 15
groBe, bei 0,5 bis 2,5 : 1. Vorzugsweise liegt das Massenver-
haltnis bei 3^ bis 4,5 : 1 und das KomgroBenverhallnis bei
1,0 bis 2,0 : 1. Die Pardkelform von Lot- und FiUlstoffpul-
vcr soUte weitgehend von kugeliger Gestalt sein. Derartige
Metallpulver rait kugeliger Partikelform und definierter 20
KomgroBe konnen nach an sich bekannten Verfahren herge-
stellt werden, beispielsweise durch Verspriihen entsprechen-
der Legierungsschmelzen und anschlieBendes Sieben bzw.
Klassieren. Die in Frage konmienden Fiillstofflegierungen
haben generell einen Schmelzpuokt uber 1300''C. Als FiiU- 25
stoflF geeignete Nickellegierungen sind dem Fachmann be-
kannt und konnen von ihm ohne weiteres, den Anforderun-
gen enlsprechend fur den erfindungsgemaBen Zweck ausge-
wahlt werden. Bevorzugt werden als FiillstofF Nickel-
Chrom-Legierungen eingesetzt. Als besonders vorteilhafl 30
im Hinblick auf die Anfordemngen bei der HersteUung von
Abstandhaltem in Mehrlagen-Stahidichtungen hat sich er-
wiesen, wenn die metallische Komponente der Lotpaste aus
einem Nickelbasislot der Zusammensetzung
Ni82,4Cr7Fc3Si4^3,l oder Ni76Crl4PlO und einer Nik- 35
kel-Chrom-Legierung der Zusammensetzung M80Cr20 als
Fullstoff besteht.

Die erfindungsgemaBe Lotpaste wird in der Weise herge-
stellt, daB man zunacbst Lotpulver und Fullstoff im angege-
beAen Massenverhaltnis intensiv mischt und dann dieses 40
Gemisch in einem organischen Bindersystem dispergiert.
Bindersysteme zur Heistellung von Lotpasten sind an sich
bekannt. Zur Hrzielung einer siebdruckfahigen Konsistenz
der Paste ist es erforderlich, daB diese 80 bis 95 Gew.-% des
Metallpulvergemisches eathalt. Das Bindemittelsystem 45
kann 1 bis 15 Gew.-% eincs organischen Bindemittels enl-
halten, das in einem organischen Ldsungsmittel gelost ist.
Oblicherweise besteht das Bindersystem aus einer Losung
eines polymeren organischen Bindemittels, z. B. aus der
Klasse der Polyacrylatc. Polyisobutylene oder Zellulosede- 50
rivate, in eineih organischen Losuagsmittel mit Verdun-
stungszahlen von 1000 bis 20 000. Typische Ldsungsmittel
sind hochsiedende aliphadsche Kohlenwasserstoffe, Gly-
kole, Glykolether oder hohersiedende Alkohole. Die kine-
matische Viskositat der Lotpaste wird uber den Gesamtme- 55
tallgehalt auf den zum Siebdruck erforderlichen Wert von 10
bis 50 Pa • s eingestelU. Durch Zusatz von rbeologisch wirk-
samen Additiven zum Bindersystem, z. B. Rizinusolderiva-
ten, kann das Druckverfaalten der Lotpaste so gesteuert wer-
den, dafi die durch Siebdruck aufgebrachten Strukturen in- GO
folge des thixolropen Verfaaltens der Lotpaste, im feuchten
Zustand und auch wahrend des IVockenschrittes nicht ver*
laufen.

SelbstverstandUch konnen die erfindungsgemaBe Lotpa-
sten noch weitere* in der Lottechnik Qblicbe Zusatzstoffe 65
wie etwa FluBmiuel, Verlaufehilfsmittel etc. enthalten.

Man erh^t durch die erfindungsgemSlBe Wahl von Kom-
groBen- und Mischungsverhaltnisse druckbare Lotpasten,

562 A 1

4

mit denen durch Siebdruck konturenscharfe, riS- und poren-
fireie Strukturen auf metallischen Unterlagen erzeugt werden
konnen. Hierbei zeigt sich, daB die Lotpaste bereits im
feuchten Zustand die Unterlagen gut benetzt und nach dem
Trocknen ohne zu Verlaufen eine festhaftende Schicht bil-
det Als Grundmateriaiien kommen vomehmlich, beispiels-
weise fiir die Anwendung als Dichtungsmaterial, 0.10 bis
L20 mm dicke Blechlagen aus Edelstahlen 1.4301, 1.4016,
1.4512 sowie vemickeltcs Kaltband 1.0338 und hartbare
Edelstahle zum Etnsatz. Nach dem Aufdrucken der Struktu-
ren werden die Bauteile in einem Ofen getrocknet, etwa 15
bis 30NGnuten bei 120 bis 180**C, und anschlieBend bei-
spielsweise in einem Durchlaufofen unter reduzierender At-
mosphare, etwa unter Wasserstoff, bei lOSO^C stoffschlOs-
sig mit der Unterlage verl5tet. Das organische Bindemittel
zersetzt sich wahrend des Aufheizprozesses riickstands&ei.
Die aufgebrachten Strukturen schmelzen anschlieBend im
Bereich von 850 bis UOO^C zu einer glatten Schicht auf
ohne daS das Lot auf der Unterlage verlauft.

Oberraschenderweise hat sich gezeigt, daB durch Verwen-
dung der erfindungsgemaBen Lotpaste konturengenaue
Strukturen durch Auftiagldten beigestellt werden konnen,
wobei die durch Siebdruck konmrenscharf auf eine metalli-
sche Unterlage aufgebrachten Strukturen auch wahrend des
Lotprozesses konturenscharf und in der zweidimensionalen
Ausdehnung exakt beibehallen werden.

Sowohl das KomgroBen- als auch das Mischungsverhalt-
nis von Lot zu Fullstoff haben entscheidenden EinfluB auf
die Oberfiachenrauhigkeit und die Planparallelilat der durch
Auftragloten erzeugten Schicht. £s hat sich herausgestellt,
daB man auftraggeldtete Strukturen mit Schichtdicken von
25 bis 250 \xm und insbesondere von 50 bis 150 ym mit ei-
ner Rauhigkeit (gemittelte Rauhtiefe nach DIN 4768)
von nicht mehr als 1 5 pm und einer vorziigllchen Planparal-
lelitat erzeugen kann, wenn das erfindungsgemaBe Komgro-
Ben- und Mischungsverh^ltnis von Lot zu Fuilstoflf einge-
haiten wird.

Hrstaunllch ist der Befimd, daB sich bei metallographi-
schen Untersuchungen der erzeugten Lotstrukturen die ur-
spriinglich in der Lotpaste enthaltenen Ftlllstofi^artikel
praktisch nicht mehr wiederfinden. Statt dessen finden sich
neugebildete nadeUge Kristallgebllde in der Lotmatrix ein-
gebettet, die eine andere Elementzusammensetzung als die
urspriingUche FUllstofflegienmg aufweisen. Offenbar legie-
ren die an sich hoherschmelzenden Full5tof[partikel mit
dem Lot unter Bildung anders zusammengesetzter Kristallit-
strukturen.

Im Falle der Fulls tofHegierung der Zusammensetzung
hn80Cr20 haben sich nadelige Kristallite der Zusammenset-
zung Ni20Cr80 gebildeL Es wild angenommen, daB dieser
Vorgang maBgeblich fur die Ausbildung konturenscharfer
unporoser Lotstrukturen ist.

Folgende Beispiele soUen die Erfindung naher erlautem:

Beispiei 1

144 g Nickelbasislot L-Ni2 der Legierungszusammenset-
zung Ni82.4Cr7Fe3Si4.5B3.1 mit einer mittleren Kom-
grSBe von 35 pun werden mit 36 g Ni80Cr20-Fullstoffpulver
mit einer mittleren KomgroBe von 17 pm in einem Taumel-
mischer 30 Minuten homogenisiert Das Mischungs verhalt-
nis Lot/FQIlstoff betrSgt 4,0 : 1, das KomgrdBenverhalmis
Lot^ailsto£f betr3gt 2.0 : 1. Die Pulvermischung wild an-
schlieBend mit einem Dissolver bei 3000 rpm in 20 g eines
Bindersystem, bestehend aus 15% Polyisobutylen, 1% Thi-
xoLTopiermittel (Crayvallac SF), Rest Leichlbenzin, unter
kraftigem Rilhren eingebrachL Zur vollst^digen Dispetgie-
ning wird noch 30 Minuten nacbgeriihrL Nach AbkUhten

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DE 197 11

5

auf Raumtemperatur wird die Viskosilat durch Zugabe eines
Verdunners auf 30 Pa • s eingestellL

Die Paste ist liber mehrere Monate ohne Separation lager-
stabil. Sie wird im Siebdnick (Siebparamet^. 21T, 150 pm
N4aschenweite) ringf5rmig um cioe Ausstanzung auf einc 5
Blechiage aus 1.4301-Edelstahl konturenschaif aufgedruclct
und im Tnxkenschrank fur 15 Minulcn bei 130**C getrock-
net- Nach dem Trocknen ist die Schicht haftfest mil der Un-
teiiage verbunden. Die IVockenschichtdicke der riB- und po-
renfreien Ringstruktur betragt 125 pm, die Breite 2.5 inm. lO
AnschlieBend wird das Bauteil unter WasserstofF bei
1050^0 Peaktemperatur geldtet Die resulderende Schicht-
dicke wird an mehreren Stellen der ringformigen Lotschicht
bestimmt und betragt im MiUelwert 86 ± 10 pm. Die Rauh-
liefe ist kleiner 10 pm. wobei die Schicht im Querschnitt IS
eine zur Unterlage planparallele Breite von 1.5 mm auf-
weisL Die Gesamtbreite Uegt unverandert bei 2.5 mm.

Bei spiel 2

20

63.75 g >fickelbasislot L-Ni2 der Legierungszusammen-
setzung Ni82.4cr7Fe3Si4.5B3, 1 rail einer milderen Kom-
groBe von 39 pm werden mit 21.25 g Ni80Cr20-Fullstofif-
pulver mit einer mittleren KomgroBe von 32 pm in einem
Taumebnischer 30 Minuten homogenisiert. Das Mi- 25
schungsverbaltnisLot/FuUsloff betragt 3,0 : 1, das Komgro-
Benvertiaitnis Lot/Faiistoff betragt 1^:1. Die Pulvermi-
schung wird anschiieBend mit eihem handelsiiblichen Dis-
peigierapparai bei 3000 rpm in 15 g eines Bindersystems,
bestehend aus einer Losung von 5 g Polybutylmethacrylat 30
(Molgewicht 110 000 g/mol) und 1 g Rheocin (RianusOlde-
rivat. Fa. C.H. Erbsloh) in 94 g Texanol, eingeriihrt und
nach 30 Minuten Ruhren auf Raumtemperatur abgekuhlt.
Die Viskositat wird durch Zugabe von Texanol auf 18 Pa • s
eingestellL

Die Paste wird im Siebdruck auf ein vemickeites Kalt-
band (1.0338) in Form eines 4.8 ram breitcn Ringes um eine
runde Ausstanzung von 100 mm Durchmesser aufgedriickl
und bei 150**C getrockneL Die Schichtdicke vor dem Loten
betragt 61 pm mit einer Dickenschwankung von ± 3 pm. 40
Nach dem Loien bei 1050X' im Durchlaufofen unter Was-
serstoff betragt die Schichtdicke 53 pm, die Rauhigkeit Uegt
bei 15 pm. Die graphische Auswertung des Konturschriebs
im Querschnitt durch den aufgelSteten Ring cigibt cine zur
Unterlage planparallele Breite von 2.6 mm. ^

Beispiel 3

146 g des Nickelbasislotes L-Ni7 der Zusammensetzung
Ni76Crl4P10 mit einer mitlleren KomgroBe von 40 pm 50
werden in einem Taumelimscher mit 34 g Ni80Cr20 mit ei-
ner mitlleien KomgroBe von 25 pm 20 NEnuien lang inten-
siv gemischt. Das Verhailnis Lot/Fullstoff betragt 4.3 : 1,
das Komgi5Benverh3ltnis Lot^Ollstoff betragt 1,6 : 1. Die
Pulvenxiischuhg wird anschiieBend mit einem Dissolver bei 55
2500 rpm in 20 g eines Bindemittels, bestehend aus einer
1.5%igcn Losung von Hydroxypropylcellulose in Dipropy-
lenglykoi, eingeriihrt und zur voilstandigen Verteilung
15 Minuten dispergiert Die Temperatur darf hierbd 40**C
nicht abersteigen. Nach Abkuhlen auf Raumtemperatur 60
wird die Viskositat der Paste auf 25-30 Pa • s eingestellt

Die Paste wird im Siebdnick auf eine 1 mm dicke Edel-
stahlfolie (1.4301) in Form eines 5 mm breiten Ringes um
eine runde Ausstanzung von 100 mm Durchmesser aufge-
druckt und bei 150**C getrocknet Die Trockenschichldicke 65
vor dem Loten betragt 83 pm mit einer Dickenschwankung
von ± 5 pm. Nach dem LQlen bei 1050**C im Durchlaufofen
unter Wassersioff beuragt die Schichtdicke im Mittd 70 pm.

562 A 1

6

die Rauhigkeit liegt bei 12 pm. Die graphische Auswertung
des Koncurschziebs im QuerschniU durch den aufgeloteten
Ring ergibl eine zur Folienoberflacbe planparallele Breite
voD 3. 1 mm.

Patentansprilche

1. Siebdruckfahige Lotpaste, enthaltend ein pulverfor-
miges Lot und einem hoherschmelzendeo pulverf&ixu-
gen metallischen Fiillstoff in einem organlschen Bin-
dersystem, dadurch gekennzeichnet, daB sie 80 bis
95 Gcw,-% eines Gemisches aus einem pulvcrformi-
gen Nickelbasislot mit mitUerer KomgroBe zwischen
10 und 50 pm und dner pulverfiJrmigen Legiemng von
Nickel mit einem der Elemente Chxom, MolybdMn,
Wolfram>Iangan oder Eisen als Failstofif enthalt, wo-
bd das Massenverhaltnis von Lot zu Failstofif 2 bis
6 : 1 und das KomgroBenverhaitnis, bezogen auf die
mitdere KomgroBe, von Lot zu FaUstoff 0,5 bis 2.5 : 1
betragt

2. Lotpaste nach Anspruch 1, dadurch gekennzdcbnet,
daB das Massenverhaltnis zwischen Lot und Fullstoff
3.5 bis4.5:lbetrSgt.

3. Lotpaste nach den Anspriichen 1 oder 2, dadurch
gekeonzeichnet, daB die mitdere TeilchengroBe des
Lotpulvers 25 bis 45 pm beuagL

4. Lotpaste nach einem der Anspriiche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daB das KomgroBenverhalinis, bezo-
gen auf die mitdere KomgroBe, von Lot zu Fullstoff
1,0 bis 2,0: 1 betragt.

5. Lotpaste nach einem der Anspriiche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dafi der Fullstoff eine Nickel-Chrom-
Legiening ist

6. Lotpaste nach einem der Anspriiche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daB das Lot ein Nickelbasislot der Zu-
sammensetzung Ni82,4Cr7Fe3Si4^3,l oder
Ni76cr 14P10 und der Fiillstoff eine Nickel-Chrom-Le-
giening der Zusammensetzung Ni80Cr20 isu

7. Verwendung der Lotpaste gemaB den Anspriichen 1
bis 6 zur Herstellung konturengenauer metallischer
Strukturen auf metallischen Unterlagen durch Auftra-
gloten.

8. Verfahren zur Herstellung konturengenauer metalli-
scher Strukturen auf metallischen Unterlagen durch
Auftragloten, wobei man auf der Unterlage Strukturen
aus einer Lotpaste durch Siebdruck auftragt, die Struk-
turen trocknet und in einer anschlieBenden Warmebe-
handlung das in der Lotpaste enthaltene organische
Bindemittelsystem riickstandsfrei zerselzt und dann bis
zur VcrflQssigung des Lotmaterials erhitzt, dadurch ge-
kennzeichnet, daB man eine Lotpaste gemaB den An-
spriichen 1 bis 6 verwendeL

9. Verfahren nach Anspmch 8, dadurch gekennzeich-
net, daB die Verlotung bei Temperaturen zwischen 850
und 1100**C erfolgt,

10. Verfahren nach den Anspriichen 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daB die Strukturen nach dem Verloten
Schichtdicken von 25 bis 250 pm, vorzugsweise 50 bis
150 pm, und cine Rauhdefe Cgemittelie Rauhtiefe R^
nach DIN 4768) von nicht mehr als 15 pm auiweisen.

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